7 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Системы вентиляции с переменным расходом воздуха

Вентиляционные системы с переменным расходом воздуха (VAV-системы)

Представьте, что вы хотите установить в квартире систему вентиляции. Расчеты показывают, что для нагрева приточного воздуха в холодное время года потребуется калорифер мощностью 4,5 кВт (он позволит нагревать воздух от -26°С до +18°С при производительности вентиляции равной 300 м³/ч). Подача электроэнергии в квартиру производится через автомат на 32А, поэтому несложно подсчитать, что мощность калорифера составляет около 65% от общей мощности, выделенной для квартиры. Это означает, что такая система вентиляции не только существенно увеличит суммы счетов за электроэнергию, но и перегрузит электросеть. Очевидно, что устанавливать калорифер такой мощности не представляется возможным и его мощность придется уменьшить. Но как это сделать это без снижения уровня комфорта обитателей квартиры?

Как снизить потребление электроэнергии?

Система с переменным расходом воздуха или VAV (Variable Air Volume) система позволяет регулировать подачу воздуха в каждом помещении независимо друг от друга. С такой системой вы можете отключать вентиляцию в любой комнате точно так же, как привыкли выключать свет. Действительно, ведь мы не оставляем гореть свет там, где никого нет — это было бы неразумной тратой электроэнергии и денег. Зачем же позволять напрасно тратить энергию системе вентиляции с мощным калорифером? Однако традиционные системы вентиляции именно так и работают: подают нагретый воздух во все помещения, где могли бы находиться люди, независимо от того есть ли они там на самом деле. Если бы мы управляли светом точно так же, как традиционной вентиляцией — он бы горел сразу во всей квартире, даже ночью! Несмотря на очевидное преимущество VAV систем, в России, в отличие от западной Европы, они пока не получили широкого распространения, отчасти потому, что для их создания требуется сложная автоматика, которая существенно увеличивает стоимость всей системы. Однако стремительное удешевление электронных компонентов, которое происходит в последнее время, позволило разработать недорогие готовые решения для построения VAV систем. Но прежде, чем переходить к описанию примеров систем с переменным расходом воздуха, разберемся, как они работают.

Принцип работы VAV-системы

На иллюстрации показана VAV-система с максимальной производительностью 300 м³/ч, обслуживающая две зоны: гостиную и спальню. На первом рисунке подача воздуха производится в обе зоны: 200 м³/ч в гостиную и 100 м³/ч в спальню. Допустим, что зимой мощности калорифера будет недостаточно для нагрева такого потока воздуха до комфортной температуры. Если бы мы использовали обычную систему вентиляции, то нам пришлось бы снизить общую производительность, но тогда в обоих помещениях стало бы душно. Однако у нас установлена VAV-система , поэтому днем мы можем подавать воздух только в гостиную, а ночью — только в спальню (как на втором рисунке). Для этого клапаны, регулирующие объем подаваемого в помещения воздуха, оборудуются электроприводами, которые позволяют с помощью обычных выключателей открывать и закрывать заслонки клапанов. Таким образом, нажав на выключатель, пользователь перед сном отключает вентиляцию в гостиной, где ночью никого нет. В этот момент дифференциальный датчик давления, который измеряет давление воздуха на выходе приточной установки, фиксирует увеличение измеряемого параметра (при закрывании клапана сопротивление воздухопроводной сети возрастает, приводя к увеличению давления воздуха в воздуховоде). Эта информация передается в приточную установку, которая автоматически снижает производительность вентилятора ровно на столько, чтобы давление в точке измерения оставалось неизменным. Если же давление в воздуховоде остается постоянным, то и расход воздуха через клапан в спальне не изменится, и по-прежнему будет составлять 100 м³/ч. Общая производительность системы снизится и также будет равна 100 м³/ч, то есть ночью потребляемая системой вентиляции энергия уменьшится в 3 раза без ущерба для комфорта людей! Если включать подачу воздуха попеременно: днем в гостиную, а ночью в спальню, то максимальную мощность калорифера можно будет сократить на треть, а среднюю потребляемую энергию — в два раза. Самое интересное заключается в том, что стоимость такой VAV-системы превышает стоимость обычной системы вентиляции всего на 10–15%, то есть эта переплата будет быстро компенсирована за счет снижения суммы счетов за электроэнергию.

Лучше понять принцип работы VAV-системы поможет небольшая видеопрезентация:

Теперь, разобравшись с принципом работы VAV-системы , посмотрим, как можно собрать такую систему на основе имеющегося на рынке оборудования. За основу мы возьмем российские VAV-совместимые приточные установки Breezart, которые позволяют создавать VAV-системы, обслуживающие от 2 до 20 зон с централизованным управлением с пульта, по таймеру или датчику СО2.

VAV-система с 2-х позиционным управлением

Эта VAV-система собрана на базе приточной установки Breezart 550 Lux производительностью 550 м³/ч, которой достаточно для обслуживания квартиры или небольшого коттеджа (с учетом того, что система с переменным расходом воздуха может иметь меньшую производительность по сравнению с традиционной системой вентиляции). Эту модель, как и все остальные вентустановки Breezart, можно использовать для создания VAV-системы . Дополнительно нам понадобится набор VAV-DP, в который входит датчик JL201DPR, измеряющий давление в канале воздуховода возле точки разветвления.

Вентиляционная система разделена на 2 зоны, причем зоны могут состоять как из одного помещения (зона 1), так и из нескольких (зона 2). Это позволяет использовать подобные 2-х зонные системы не только в квартирах, но также в коттеджах или офисах. Управление клапанами каждой зоны производится независимо друг от друга с помощью обычных выключателей. Чаще всего такая конфигурация используется для переключения ночного (подача воздуха только в зону 1) и дневного (подача воздуха только в зону 2) режимов с возможностью подачи воздуха во все помещения, если, к примеру, к вам пришли гости.

Больше, чем сплит

Системы с регулируемой подачей воздуха, в основе которых лежит хорошо изученная и отработанная технология, с точки зрения простоты конструкции и экономии средств могут оказаться на удивление эффективными в кондиционировании небольших помещений. Помимо подавляющего превосходства в плане комфорта по сравнению со сплит-системами, данные устройства, несомненно, являются и более дешевыми.

При проектировании систем кондиционирования воздуха для помещений небольшой общей площади часто возникают проблемы, связанные со скудностью бюджета, выделенного для этой цели. Одна из основных проблем заключается в том, что в целях экономии очень часто заказчик поручает подготовку проекта не лицензированному специалисту, а непосредственно строительно-монтажной организации. Само собой разумеется, что для малобюджетных решений в подавляющем большинстве случаев предпочтение отдается немудреным, ставшим уже типовыми, проектам настенных или потолочных сплит-систем.

Однако у нас имеется возможность доказать, что даже в этих случаях, располагая скромным бюджетом, можно реализовать оригинальное технологическое решение, которое по уровню комфортности в помещениях (температуре воздуха, шумовым характеристикам и объему подаваемого свежего воздуха) находится практически на одном уровне со сложными высокотехнологичными системами.

Вызов принят

Самое, пожалуй, серьезное ограничение, имеющееся в технологии сплит-систем, это невозможность обеспечить в обслуживаемом помещении хотя бы минимальную смену воздуха. Весьма проблематично также качественное дифференцированное управление температурным режимом одновременно в нескольких помещениях.

Даже когда имеется сеть разводящих воздуховодов, проходящий по ним объем воздуха постоянен и, следовательно, полная регулировка холодильной нагрузки по различным погодным схемам все равно невозможна, из-за чего часто возникают ощущения дискомфорта (достаточно сказать о меняющейся в течение дня солнечной радиации).

Еще один значительный недостаток сплит-систем вызван тем, что очень часто неудачное размещение оборудования безнадежно портит эстетику помещения.

Из этих простых соображений родилась идея попробовать применить широко использующиеся на крупных централизованных объектах системы с регулируемой подачей воздуха в помещениях, имеющих относительно малую полезную площадь: магазины, офисы, квартиры и пр.

Читать еще:  Газания посадка и уход в домашних условиях

Естественно, использование полноценной системы-VAV (сокращенное обозначение систем с переменным расходом воздуха от англ. Variable Air Volume) требует немалых расходов и в силу этого не выдерживает сравнения с традиционными системами. Отсюда наше стремление частично «отшелушить» технологические наслоения в попытке получить простое и экономичное решение.

Введение в систему

Мы уже отмечали, что основной принцип такой системы тот же, что и у системы-VAV. В летний период, когда объект/участок требует максимального охлаждения, система получает максимально возможный объем охлажденного воздуха. С уменьшением потребности в охлаждении объемы поступающего воздуха пропорционально сокращаются. Тот же принцип действует и в зимний период, когда возникает потребность в горячем воздухе.

Объем воздуха, поступающего в каждое помещение/участок, регулируется только оконечной заслонкой на участке. Каждая оконечная заслонка подключена к датчику температуры воздуха в помещении, обеспечивающему свободный выбор температурного режима со стороны пользователей.

Такой подход позволяет пользователям в полной мере контролировать состояние среды в помещении, снимая одну из самых досадных проблем простого оборудования кондиционирования воздуха на базе сплит-систем, а именно невозможность контролировать работу на каждом отдельном обслуживаемом участке.

Обработанный воздух поступает на оконечные заслонки через сеть низкоскоростных воздуховодов, питаемых от воздухообрабатывающего узла или крышной установки. Этот простой центральный блок дает постоянный расход воздуха. При наличии одного центрального блока, который без труда монтируется в подвесном потолке, существенно сокращается объем работ по техническому обслуживанию, число источников шума.

Весь объем воздуха, не востребованный на оконечных участках, при сниженных потребностях отопления или охлаждения возвращается обратно на воздухообрабатывающий узел через байпас. Такое решение не затрагивает функциональной сути системы с постоянной пропускной мощностью, но существенно упрощает саму систему (сокращая, соответственно, затраты на отладку и регулировку) по сравнению с более совершенными установками-VAV.

Очевидно, что в отличие от установок-VAV регулировочные участковые заслонки не могут отслеживать в реальном времени пропускные объемы воздуха, однако при помощи датчика температуры на участке, взаимодействующего с центральным блоком DDC на базе микропроцессора, они, тем не менее, в состоянии привести «безличные» объемы в соответствие с потребностями пользователей.

На рис. 1 приведена простая принципиальная схема предлагаемой системы с регулируемым расходом воздуха.

Динамика системы (регулировка пропускных объемов по участкам, сбалансированность воздуховодов, потери нагрузки) с учетом постоянно меняющихся потребностей обслуживаемых участков обеспечивается блоком DDC, контролирующим динамическое (или статическое) давление на подаче и непрерывно управляющим заслонкой байпаса, установленной непосредственно за воздухообрабатывающим узлом. Таким образом реальные пропускные объемы на подаче непрерывно подгоняются под установленные потребности пользователей.

Схема системы Varitrac. Работа крышной установки, представленной на схеме, полностью контролируется посредством панели управления Varitrac. Помимо простоты соединений обращает на себя внимание возможность каскадного управления с панели всеми регулирующими заслонками.

Максимальное число управляемых заслонок в данной системе 16

Дифференциальный преобразователь давления, работающий по сигналу датчика скорости, установленного сразу на выходе из устройства, также подключен к центральной панели управления. Панель служит для контроля пропускных объемов воздуха в системе. Управлять положением заслонки байпаса можно также непосредственно с центральной панели.

Такое решение позволяет без особых технологических сложностей, применяя современную управляющую

аппаратуру, получить в результате гибкую и эффективную систему, вполне отвечающую запросам пользователей.

Подготовка проекта

Система была реализована в новом административном комплексе компании Termoidraulica Puppi в г. Турате (Италия) (рис. 2).

Площадь помещений составляет 90 м 2 , вся зона поделена на четыре участка: служба приема посетителей, торговый отдел, технический отдел и демонстрационный зал.

Принципиальная схема установки. Излишки пропускных объемов воздуха отводятся через байпас. Таким образом, независимо от значений потребности, установленных пользователями каждого участка, в контуре распределения воздуха поддерживается непрерывное равновесие

По этому же принципу были обозначены участки кондиционирования воздуха. На каждом из них установлены термостаты температуры воздуха в помещении, подключенные к соответствующей регулирующей заслонке.

Общая максимальная тепловая нагрузка в помещении в летний период (июль, время 15.00) всех четырех участков (табл. 1) оценивается в 6,6 кВт (с учетом 20%-го коэффициента безопасности), следовательно, расчетный максимальный предусмотренный пропускной объем воздуха составляет 1 400–1 500 м 3 /ч, из которых примерно 15% забирается непосредственно снаружи. Расчетная мощность холодильного агрегата составила 7,8 кВт.

VAV система вентиляции

VAV вентиляция — это энергоэффективная система с автоматической поддержанием постоянного давления в воздушном канале.

Основные назначения данной системы: снижение эксплуатационных расходов и компенсация загрязнения фильтров.

По дифференциальному датчику давления, который установлен на плате контроллера, автоматика распознает давление в канале и автоматически выравнивает его путем увеличения или уменьшения оборотов вентилятора. Приточный и вытяжной вентиляторы при этом работают синхронно.

Компенсация загрязнения фильтров

При эксплуатации системы вентиляции фильтры неизбежно загрязняются, увеличивается сопротивление вентиляционной сети и уменьшается объем подаваемого в помещения воздуха. VAV-система позволит поддерживать постоянный расход воздуха на протяжении всего срока эксплуатации фильтров.

  • VAV-система наиболее актуальна в системах с высоким уровнем очистки воздуха, где загрязнение фильтров приводит к ощутимому снижению объема подаваемого воздуха.

Снижение эксплуатационных расходов

VAV-система позволяет существенно сократить эксплуатационные расходы, особенно это заметно на приточных системах вентиляции, у которых высокое энергопотребление. Добиваются экономии путем полного или частичного отключения вентиляции отдельных помещений.

  • Пример: можно отключать гостиную ночью.

При расчете системы вентиляции руководствуются различными нормами расхода воздуха на человека.

Обычно в квартире или доме все помещения вентилируются одновременно, расход воздуха на каждое из помещений рассчитывается исходя из площади и назначения.
А что делать, если в данный момент в помещении никого нет?
Можно установить клапана и закрывать их, но тогда весь объем воздуха распределится по оставшимся помещениям, но это приведёт к увеличению шума, и бесполезному расходованию воздуха, на прогрев которого были потрачены заветные киловатты.
Можно уменьшить мощность вентиляционной установки, но это так же уменьшит объем подаваемого воздуха во все помещения, и там где присутствуют пользователи воздуха будет «не хватать».
Лучшее решение, это подавать воздух только в те помещения, где есть пользователи. А мощность вентиляционной установки должна регулироваться сама, под требуемый расход воздуха.
Именно это и позволяет осуществить VAV-система вентиляции.

VAV-системы окупаются довольно быстро, особенно на приточных установках, но главное, позволяют существенно снизить эксплуатационные расходы.

  • Пример: Квартира 100м2 с VAV-системой и без.

Регулируют объем подаваемого в помещение воздуха электрическими клапанами.

Важным условием постройки VAV-системы является организация минимального подаваемого объема воздуха. Причина такого условия кроется в отсутствии возможности управлять расходом воздуха ниже определённого минимального уровня.

Решается это тремя способами:

  1. в отдельно взятом помещении организуется вентиляция без возможности регулирования и с объемом воздухообмена равным или большим, чем требуемый минимальный расход воздуха в VAV-системе.
  2. во все помещения при выключенных или закрытых клапанах подается минимальное количество воздуха. Суммарно это количество должно быть равным или большим, чем требуемый минимальный расход воздуха в VAV-системе.
  3. Совместно первый и второй вариант.

Управление от бытового выключателя:

Для этого потребуется бытовой выключатель и клапан с возвратной пружиной. Включение будет приводить к полному открытию клапана, и вентиляция помещения будет производиться в полном объеме. При выключении возвратная пружина закрывает клапан.

Выключатель/включатель заслонки.

  • Оборудование: На каждое обслуживаемое помещение потребуется один клапан и один выключатель.
  • Эксплуатация: При необходимости пользователь включает и выключает вентиляцию помещения бытовым выключателем.
  • Плюсы: Самый простой и бюджетный вариант VAV-системы. Бытовые выключатели всегда подходят по дизайну.
  • Минусы: Участие пользователя в регулировании. Низкая эффективность из-за on-off регулирования.
  • Совет: Выключатель рекомендуется устанавливать при входе в обслуживаемое помещение, на отметке +900мм, рядом или в блоке выключателей света.
Читать еще:  Когда и зачем опрыскивать деревья мочевиной

Минимальный требуемый объем воздуха всегда подается в помещение №1, отключить его невозможно, помещение №2 можно включать и отключать.

Минимальный требуемый объем воздуха распределяется на все помещения, так как клапана закрыты не полностью, и через них проходит минимальное количество воздуха. Все помещение можно включать и отключать.

Управление от кругового регулятора:

Для этого потребуется круговой регулятор и пропорциональный клапан. Данный клапан может открываться, регулируя объем подаваемого воздуха в пределах от 0 до 100%, необходимая степень открытия задается регулятором.

Круговой регулятор 0-10В

  • Оборудование: на каждое обслуживаемое помещение потребуется один клапан с управлением 0…10В и один регулятор 0…10В.
  • Эксплуатация: При необходимости пользователь выбирает необходимый уровень вентиляции помещения на регуляторе.
  • Плюсы: Более точное регулирование количество подаваемого воздуха.
  • Минусы: Участие пользователя в регулировании. Внешний вид регуляторов не всегда подходит по дизайну.
  • Совет: Регулятор рекомендуется устанавливать при входе в обслуживаемое помещение, на отметке +1500мм, над блоком выключателей света.

Минимальный требуемый объем воздуха всегда подается в помещение №1, отключить его невозможно, помещение №2 можно включать и отключать. В помещении №2 можно плавно регулировать объем подаваемого воздуха.

Малое открытие (клапан открыт на 25%) Среднее открытие (клапан открыт на 65%)

Минимальный требуемый объем воздуха распределяется на все помещения, так как клапана закрыты не полностью, и через них проходит минимальное количество воздуха. Все помещение можно включать и отключать. В каждом помещении можно плавно регулировать объем подаваемого воздуха.

Управление по датчику присутствия:

Для этого потребуется датчик присутствия и клапан с возвратной пружиной. При регистрации в помещении пользователя датчик присутствия открывает клапан и вентиляция помещения производиться в полном объеме. При отсутствии пользователей возвратная пружина закрывает клапан.

Датчик движения

  • Оборудование: на каждое обслуживаемое помещение потребуется один клапан и один датчик присутствия.
  • Эксплуатация: Пользователь входит в помещение — начинается вентиляция помещения.
  • Плюсы: Пользователь не участвует в регулировании зон вентиляции. Невозможно забыть включить или выключить вентиляцию помещения. Множество вариантов датчика присутствия.
  • Минусы: Низкая эффективность из-за on-off регулирования. Внешний вид датчиков присутствия не всегда подходит по дизайну.
  • Совет: Применяйте качественные датчики присутствия c встроенным реле времени, для корректной работы VAV- системы.

Минимальный требуемый объем воздуха всегда подается в помещение №1, отключить его невозможно. При регистрации пользователя начинается вентиляция помещения №2

Минимальный требуемый объем воздуха распределяется на все помещения, так как клапана закрыты не полностью, и через них проходит минимальное количество воздуха. При регистрации пользователя в любом из помещений начинается вентиляция данного помещения.

Управление по датчику CO2:

Для этого потребуется датчик CO2 с сигналом 0…10В и пропорциональный клапан с управлением 0…10В.
При регистрации превышения в помещении уровня CO2 датчик начинает открывать клапан в соответствии с регистрируемым уровнем CO2 .
При понижении уровня CO2 датчик начинает закрывать клапан, при этом клапан может закрыться, как полностью, так и до положения, при котором будет поддерживаться необходимый минимальный расход.

Настенный или канальный датчик СО2

  • Пример: на каждое обслуживаемое помещение потребуется один пропорциональный клапан с управлением 0…10В и один датчик CO2 с сигналом 0…10В.
  • Эксплуатация: Пользователь входит в помещение, и если уровень CO2 будет превышен — начинается вентиляция помещения.
  • Плюсы: Самый энергоэффективный вариант. Пользователь не участвует в регулировании зон вентиляции. Невозможно забыть включить или выключить вентиляцию помещения. Система начинает вентиляцию помещения только когда это действительно нужно. Система максимально точно регулирует подаваемый в помещение объем воздуха.
  • Минусы: Внешний вид датчиков CO2 не всегда подходит по дизайну.
  • Совет: Применять качественные датчики CO2, для корректной работы. Канальный датчик CO2 возможно применять в приточно-вытяжных системах вентиляции, если в обслуживаемом помещении присутствуют и приток и вытяжка.

Основная причина, по которой требуется вентиляция помещения, это превышение уровня CО2.

В процессе жизнедеятельности человек выдыхает значительное количество воздуха с высоким уровнем CO2 и находясь в непроветриваемом помещении уровень CO2 в воздухе неизбежно растет, это и является определяющим, когда говорят что стало «мало воздуха».
Лучше всего воздух подавать в помещение именно при превышении уровня CO2 выше значения 600-800 ppm.
Ориентируясь на данный параметр качества воздуха можно создать самую энергоэффективную систему вентиляции.

Минимальный требуемый объем воздуха распределяется на все помещения, так как клапана закрыты не полностью, и через них проходит минимальное количество воздуха. При регистрации повышения содержания CO2 в любом из помещений начинается вентиляция данного помещения. Степень открытия и объем подаваемого воздуха зависит от уровня превышения содержания CO2.

Управление системой «Умный дом»:

Для этого потребуется система «Умный дом» и любой вид клапанов. К системе «Умный дом» могут быть подключены любые типы датчиков.
Управление воздухораспределением может быть как через датчики с помощью программы управления, так и пользователем с центрального пульта управления или приложения с телефона.

Панель умного дома

  • Пример: Система работает по датчику СO2, периодически проветривает помещения, даже в отсутствии пользователей. Пользователь может принудительно включить вентиляцию в любом помещении, а так же задать количество подаваемого воздуха.
  • Эксплуатация: Поддерживаются любые варианты управления.
  • Плюсы: Самый энергоэффективный вариант. Возможность точного программирования недельного таймера.
  • Минусы: Цена.
  • Совет: Монтировать и настраивать квалифицированными специалистами.

Системы вентиляции с переменным расходом воздуха

Энергосберегающая вентиляция – VAV-система

Что такое VAV-система

VAV-система — это система вентиляции с переменным расходом воздуха (Variable Air Volume). Это выгодный способ сделать энергоэффективную систему вентиляции, позволяющую экономить энергию без снижения уровня комфорта. Современные VAV-системы в процессе эксплуатации позволяют быстро себя окупить за счёт значительного снижения потребляемых энергоресурсов.

Сравним работу традиционной системы вентиляции в частном доме площадью 250м². Для такого жилого помещения требуется расход воздуха около 1000м³/час. Зимой и межсезонье на нагрев подаваемого воздуха потребуется около 14 кВт•час. Большая часть этой энергии будет тратиться впустую, ведь люди не будут находиться сразу во всех помещениях в доме. Однако уменьшить производительность традиционной системы вентиляции в нескольких помещениях невозможно, поскольку она сбалансирована один раз на этапе пуско-наладки. Пользователь может только уменьшить общий расход воздуха, в итоге, в помещениях с людьми, станет душно.

Если в нашем примере вместо обычной системы вентиляции будет установлена простейшая VAV-система, которая сможет раздельно включать и отключать подачу воздуха в спальни и остальные помещения, то в ночном режиме, когда воздух подается только в спальни, расход воздуха будет составлять около 250 м³/ч (из расчета по 125 м³/ч на две спальни площадью по 20 м²), а потребление энергии будет в 4 раза меньше, чем у традиционной системы вентиляции. Уже на этом простом примере виден уровень достигаемой энергоэффективности для VAV-системы.

  1. Основным преимуществом VAV-системы является великолепная экономия энергии.
  2. Применение клапанов с пропорциональными электроприводами сделает управление еще более удобным, позволив пользователям плавно регулировать объем подаваемого воздуха.
  3. Можно также изменять объем воздуха по сигналу от датчика присутствия, датчиков температуры, влажности, концентрации CO2 и других — это позволит автоматизировать управление энергосбережением.
  4. Для независимого управления не только объемом, но и температурой приточного воздуха в каждом из помещений можно установить догреватели, управляемые от индивидуальных регуляторов мощности. Такое техническое решение позволит еще больше снизить потребление энергии.
  5. Есть возможность централизованного сценарного управления системой вентиляции. Например, можно вручную или по таймеру включать определенные режимы работы:
  • Ночной режим. Воздух подается только в спальни. Во всех остальных помещениях клапаны открыты на минимальном уровне.
  • Дневной режим. Во все помещения, кроме спален, воздух подается в полном объеме. В спальных комнатах клапаны закрыты или открыты на минимальном уровне.
  • Гости. Расход воздуха в гостиной увеличен.
  • Циклическое проветривание (используется при длительном отсутствии людей). В каждое помещение по-очереди подается небольшое количество воздуха — это позволяет избежать появления неприятных запахов и духоты, которые могут создать дискомфорт при возвращении людей.
Читать еще:  Обшивка дома металлосайдингом своими руками

Приточно-вытяжные установки с рекуператором, как и VAV-системы, позволяют экономить энергию. В рекуператорах экономия достигается за счет передачи тепла от вытяжного воздуха к приточному, причем эффективность некоторых типов рекуператоров может достигать 90%. Однако рекуператоры имеют ряд особенностей, которые затрудняют их использование в квартирах и небольших коттеджах.

В квартирах с низким потолком чаще всего монтируют только приточную вентиляцию, а отработанный воздух удаляется через вытяжные каналы в саннузлах и на кухне. Размещение же приточно-вытяжной установки с рекуператором требует прокладку приточных и вытяжных воздухопроводов, для которых может не хватить места.

Кроме того, приточная вентиляция обеспечивает воздушный подпор «грязных» помещений: чистый воздух подается в жилые помещения, проходит по коридорам и, уже загрязненный, удаляется через вытяжные каналы в санузлах и на кухне. Такая схема движения воздуха предотвращает распространение неприятных запахов по жилым помещениям.

Создание подпора с помощью приточно-вытяжной рекуператорной установки заключается в превышении производительности приточного канала над вытяжным. Однако такой вариант не очень подходит для квартир и небольших коттеджей, поскольку на создание подпора будет уходить большая часть приточного воздуха, а это снижает эффективность рекуперации.

Поэтому использование для таких помещений приточных VAV-систем вполне оправдано и может заменить рекуператор по эффективности энергосбережения.

Необходимо отметить, что VAV-системы можно также создавать на основе приточно-вытяжных установок с рекуператором. Такая схема использует все преимущества систем и обеспечивает наивысшую экономию энергоресурсов.

Рассмотрим устройство и принцип работы простейшей VAV-системы.

Типовая VAV-система состоит из следующих компонентов:

  1. Вентиляционная установка с плавно изменяемой производительностью.
  2. Воздухораспределительная камера, в которой поддерживается постоянное давление. К ней подключаются воздуховоды от всех обслуживаемых помещений.
  3. Дифференциальный датчик давления, с помощью которого измеряется давление внутри камеры.
  4. Воздушные клапаны с электроприводами (VAV-клапаны), управляемые от выключателей или регуляторов (на схеме не показаны).

Допустим, что в начале все воздушные клапаны полностью открыты. Если в процессе работы один из клапанов закрывается, давление в воздухораспределительной камере начинает расти. Этот рост давления замеряется датчиком, и система автоматики приточной установки снижает скорость вращения вентилятора так, чтобы давление в камере вернулось на прежний уровень (этот процесс занимает не более 20 — 30 секунд). В результате VAV-система поддерживает заданное давление. А это значит, что объём подаваемого воздуха в каждое помещение будет стабилен. На картинке показана самая простая VAV-система, обслуживающая только 3 помещения, однако этих помещений может быть любое количество.

Для наглядного понимания рекомендуем посмотреть видео от компании Breezart – отечественного производителя VAV-систем вентиляции.

VAV СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ SYSTEMAIR

Variable Air Volume — переменный расход воздуха

Специалисты компании СИСТЕМАГРУПП реализовали не один проект с применением VAV систем вентиляции и кондиционирования Systemair как на стадии проектирования и монтажа так и модернизации существующих систем.

Преимущества VAV — систем переменного расхода перед системами CAV — постоянного расхода воздуха:

  • Индивидуальный комфорт каждого помещения — организация подачи воздуха осуществляется по потребности от определенного внешнего фактора или их суммы и приоритета: температуры t, влажности, СО2, движения.
  • Экономия электроэнергии — максимальная энергоэффективность, позволяет экономить до 70% потребления электроэнергии.
  • Увеличивается ресурс работы оборудования
  • Низкий уровень шума работы системы

Рассмотрим три примера, из реализованных нами объектов, компоновки VAV систем от продвинутой до простой.

Во всех трех примерах использованы приточно-вытяжные установки с рекуперацией. Режим управления вентиляционной системой осуществляется поддержанием температуры t вытяжного воздуха (поддержание температуры в помещении). Контроллер вентиляционной системы сам назначает температуру t приточного воздуха (tmin и tmax).

Задача, поставленная Заказчиком — индивидуальное поддержание точного и непрерывного контроля влажности и температуры t в каждом из шести жилых помещений: четыре спальни, зал, столовая.

В данном проекте требовалось регулировать шесть зон, принцип работы системы реализован на VAV-регуляторах переменного расхода воздуха OPTIMA и контроллера оптимизатора.

Расход воздуха в данной системе VAV не зависит от давления в этой системе.

  • VAV-регуляторы переменного расхода получают сигнал управления (0/2-10V) от датчиков влажности и температуры t установленных в помещениях — требуется Vx м3/ч.
  • Движущийся поток воздуха создает перепад давлений, которое измеряется с помощью трубки Пито
  • Фактическое значение расхода воздуха м3/ч., полученное с помощью датчика перепада давления, поступает на контроллер регулятора переменного расхода
  • Контроллер сравнивает фактический расход воздуха м3/ч. и требуемое значение, при наличии отклонений посылает корректирующий сигнал на электропривод, который регулирует сечение клапана до тех пор, пока требуемый расход воздуха м3/ч. не будет достигнут
  • Контроллер оптимизатор получает сигнал по сети MP-bus от всех VAV-регуляторов и корректирует работу вентиляторов.

Оборудование установленное на объекте:

  • Topvex TR_EL — вертикальная приточно-вытяжная установка с роторным рекуператором и электрическим нагревателем
  • AIAS COMBOX MODULE — контроллер оптимизатор VAV регуляторов переменного расхода
  • CO2RT Wall mounting 0-2000 ppm — преобразователи уровня СО2, влажности и температуры
  • OPTIMA-R-BLC1 — регуляторы переменного расхода
  • Mitsubishi Electric SUZ-KA_ инвертер — компрессорно-конденсаторный блок (ККБ)
  • DXRE — фреоновый охладитель
  • PAC-IF012B-E — контроллер ККБ
  • Carel compactSteam — изотермический увлажнитель.

Задача поставленная Заказчиком — поддержание точного и непрерывного контроля концентрации СО2 и температуры t и в двух спортивных залах.

В данном проекте требовалось регулировать две зоны, принцип работы реализован по схеме — Расход воздуха в данной системе VAV зависит от статического давления Па в этой системе.

  • Электроприводы воздушных клапанов получают сигнал управления (0/2-10V) от датчиков концентрации СО2 и температуры t установленных в спортивных залах
  • Воздушный клапан, изменяя сечение, подает требуемый расход воздуха м3/ч.
  • Движущийся поток воздуха создает перепад давления Па, которое измеряется дифференциальными датчиками перепада давления
  • Дифференциальные датчики давления посылают сигнал на контроллер приточно-вытяжной установки, который в свою очередь корректирует работу вентиляторов в зависимости от текущей потребности расхода воздуха м3/ч.

Оборудование установленное на объекте:

  • Topvex FR_HWL — горизонтальная приточно-вытяжная установка с роторным рекуператором и водяным нагревателем
  • VAV Duct pressure control — дифференциальные датчики перепада давления
  • Belimo LF 24-SR — электроприводы 0-10V управляемые преобразователями уровня СО2
  • DXRE — фреоновый охладитель
  • Mitsubishi Electric PUHZ-ZRP_YKA инвертер — компрессорно-конденсаторный блок (ККБ)
  • PAC-IF013B-E — контроллер ККБ.

Задача поставленная Заказчиком — поддержание точного и непрерывного контроля температуры t в офисном помещении.

В данном проекте требовалось обеспечить температуру единого офисного помещения (колл-центр). Принцип работы системы реализован по схеме управляемой непосредственно контроллером вентиляционной системы Corrigo. Настройки контроллера Corrigo позволяют изменять расход воздуха м3/ч. в зависимости от отклонения температуры t в помещении.

Оборудование установленное на объекте:

  • Topvex FС_EL — подвесная приточно-вытяжная установка с рекуператором и электрическим нагревателем
  • DXRE — фреоновый охладитель
  • Mitsubishi Electric PUHZ-ZRP_YKA инвертер — компрессорно-конденсаторный блок (ККБ)
  • PAC-IF013B-E — контроллер ККБ
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector